齿轮设计

合集下载

齿轮设计步骤范文

齿轮设计步骤范文

齿轮设计步骤范文齿轮设计是一项复杂的工程任务,需要考虑多个方面,包括应力分析、齿形设计、轴向力分析等。

以下是一个齿轮设计的基本步骤:1.确定设计需求:首先,需要明确齿轮的使用条件和要求,包括转速、扭矩、工作环境等。

这些条件将影响到齿轮的强度和材料的选择。

2.齿轮几何参数选择:根据设计需求,选择齿轮的几何参数,如模数、压力角、齿数等。

这些参数将决定齿轮的外形和尺寸,对应着材料的选择和强度的计算。

3.齿轮强度计算:根据齿轮的几何参数和工作条件,进行强度计算。

这包括齿轮的承载能力、寿命等。

需要考虑到不同类型的应力,如弯曲应力、接触应力等。

4.齿形设计:根据齿轮的几何参数和强度计算结果,进行齿形设计。

根据齿轮的模数和压力角,绘制出齿轮轮廓,包括齿廓曲线和齿宽等。

5.齿轮材料选择:根据齿轮的使用条件和强度要求,选择合适的齿轮材料。

齿轮常用的材料有钢、铸铁、铜合金等,不同材料有不同的强度和硬度特性。

6.热处理设计:对于一些高强度的齿轮,需要进行热处理来提高其硬度和强度。

根据齿轮的材料和使用条件,选择合适的热处理方法,如淬火、回火等。

7.轴向力分析:在设计齿轮传动系统时,需要考虑轴向力的影响。

根据齿轮的几何参数和工作条件,计算齿轮的轴向力,以确定轴承的选型和轴的强度。

8.传动效率计算:根据齿轮的几何参数和齿轮材料的选择,计算齿轮传动的效率。

传动效率与齿轮的设计和制造质量,以及润滑和摩擦等因素有关。

9.优化设计:根据以上步骤的结果,对齿轮设计进行优化。

可以对齿轮的几何参数、材料和热处理等进行调整,以提高齿轮的强度、耐用性和传动效率。

10.齿轮制造和测试:最后,根据设计结果,进行齿轮的制造和测试。

在齿轮的制造过程中,需要严格控制齿轮的几何尺寸和精度,以及材料的选择和热处理等。

齿轮设计涉及多个学科领域,需要综合考虑多个因素。

设计人员需要有扎实的理论知识和丰富的工程经验,以确保齿轮的正常工作和可靠性。

同时,设计人员还需要对相关的标准和规范有充分的了解,并密切关注齿轮设计领域的最新发展。

齿轮传动设计PPT课件

齿轮传动设计PPT课件
一、渐开线的形成和特性 二、渐开线齿廓满足定角速比要求
17
一、渐开线的形成和特性
发生线
K
1、渐开线的形成:
一直线在一个圆周上做 纯滚动时,直线上任意一点 的轨迹称为渐开线。
AK曲线称为渐开线。 BK直线称为发生线。 这个圆称为基圆。
k 称渐开线A K的展角
B
rb
基圆
A
k
O
18
2、渐开线特性:
(1)BK = A B 发生线沿基圆滚
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且模数、压力 角、齿顶高系数及顶隙系数均为标准值的齿轮称 为标准齿轮。
33
三、齿条的基本参数:
齿条的主要特点是:
1.齿条同侧齿廓为平行的直 线,齿廓上各点具有相同的 压力角,即为其齿形角,它 等于齿轮分度圆压力角。
2.齿廓在不同高度上,具有 相同的齿距。但齿厚和槽宽各不相同.
为使前后两轮齿能同时 在啮合线上接触,必须使法 向齿距K1K'1 = K2K'2,否 则 若K1K'1 > K2K'2 ,传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ,两轮可能卡住。
38
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
39
pb
db
z
d
z
db d
p cos
m cos
pb1 m1 cos 1 ; pb2 m2 cos 2
5
外啮合 内啮合
齿轮齿条
6
斜齿轮
人字 齿轮
直齿 圆锥 齿轮
海拔
齿轮
7
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮 (旧称螺旋齿轮)
8

齿轮(设计手册)(一)2024

齿轮(设计手册)(一)2024

齿轮(设计手册)(一)引言概述:齿轮是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各个领域。

本文旨在介绍齿轮的设计原理和应用,涵盖了齿轮的基本知识以及设计过程中需要考虑的要点。

正文:1. 齿轮的类型1.1 直齿轮1.1.1 直齿轮的结构及工作原理1.1.2 直齿轮的优缺点1.1.3 直齿轮的应用领域1.2 锥齿轮1.2.1 锥齿轮的结构及工作原理1.2.2 锥齿轮的优缺点1.2.3 锥齿轮的应用领域1.3 内啮合齿轮1.3.1 内啮合齿轮的结构及工作原理1.3.2 内啮合齿轮的优缺点1.3.3 内啮合齿轮的应用领域1.4 行星齿轮1.4.1 行星齿轮的结构及工作原理1.4.2 行星齿轮的优缺点1.4.3 行星齿轮的应用领域1.5 正、斜面齿轮1.5.1 正、斜面齿轮的结构及工作原理 1.5.2 正、斜面齿轮的优缺点1.5.3 正、斜面齿轮的应用领域2. 齿轮设计的要点2.1 齿轮的几何参数设计2.1.1 模数的选择2.1.2 齿数的计算方法2.1.3 齿轮的齿宽设计2.2 齿轮的材料选择2.2.1 常见的齿轮材料2.2.2 材料选择的考虑因素2.3 齿轮的强度计算2.3.1 齿轮强度的基本概念2.3.2 强度计算方法的选择2.4 齿轮的齿面硬度设计2.4.1 齿面硬度的作用2.4.2 齿面硬度设计的方法2.5 齿轮的润滑与噪声控制2.5.1 齿轮的润滑方式2.5.2 齿轮噪声的控制方法3. 齿轮设计实例分析3.1 某机械装置的齿轮传动设计3.1.1 设计目标和要求3.1.2 齿轮的选择和设计参数计算 3.1.3 材料选择和强度计算3.1.4 润滑和噪声控制策略3.2 另一款机械设备的齿轮传动设计 3.2.1 设计目标和要求3.2.2 齿轮的选择和设计参数计算 3.2.3 材料选择和强度计算3.2.4 润滑和噪声控制策略4. 齿轮制造工艺4.1 制造齿轮的常见方法4.1.1 铸造法4.1.2 切削法4.1.3 成形法4.2 齿轮加工的主要工序4.2.1 齿轮的车削加工4.2.2 齿轮的磨削加工4.2.3 齿轮的热处理4.3 齿轮质量检测方法4.3.1 齿轮的检测要点4.3.2 常用的齿轮检测方法总结:本文简要介绍了齿轮的基本原理和分类,并详细阐述了齿轮设计过程中需要考虑的要点,包括几何参数设计、材料选择、强度计算、齿面硬度设计以及润滑和噪声控制。

齿轮设计的基本步骤(一)

齿轮设计的基本步骤(一)

齿轮设计的基本步骤(一)引言概述:齿轮作为一种常见的传动机构,在工程设计中起到了至关重要的作用。

齿轮设计的好坏直接影响到传动系统的工作性能和寿命。

本文将介绍齿轮设计的基本步骤,以及每个步骤中的关键要点和注意事项。

通过掌握齿轮设计的基本步骤,设计师可以更好地实现传动系统的设计目标。

正文内容:一、确定传动参数1. 确定传动的速比要求:根据所需的输出转速和输入转速,计算传动所需的速比。

2. 确定传动功率:根据传动系统所需的输出功率,计算齿轮和传动装置的额定功率。

3. 确定传动类型:根据传动系统的工作条件和要求,选择合适的齿轮传动类型,如直齿轮传动、斜齿轮传动等。

4. 确定传动转向:根据传动系统的布局和工作要求,确定传动的转向,如正向转动或逆向转动。

5. 确定传动布局:确定齿轮的相对位置和传动齿数,根据传动布局的要求选择合适的齿轮参数。

二、计算齿轮参数1. 计算模数:根据传动的速比和齿数,计算齿轮的模数,确保齿轮的强度和传动效率。

2. 计算齿轮的齿数:根据设计要求和齿轮轴的布局,计算每个齿轮的齿数,使齿轮能够实现所需的速比。

3. 计算齿轮的齿宽:根据传动的功率和转速,计算齿轮的齿宽,以确保齿轮的强度和耐磨性。

4. 计算齿轮的变位系数:计算齿轮的变位系数,用于确定齿轮齿形的修正,以提高传动的平顺性和减小齿轮噪声。

5. 计算齿轮的其他参数:根据传动的要求,计算齿轮的齿距、顶高、底高等参数,以确保齿轮的工作性能和可靠性。

三、选择齿轮材料和热处理方式1. 选择合适的材料:根据传动系统的工作条件和要求,选择适合的齿轮材料,如优质合金钢、硬质铸铁等。

2. 确定热处理方式:根据齿轮材料的特性和要求,确定合适的热处理方式,如淬火、渗碳等,以提高齿轮的硬度和耐磨性。

四、绘制齿轮图纸和施工图1. 绘制齿轮图纸:根据计算得到的齿轮参数,绘制齿轮的主视图、剖视图和齿形图,并标注关键尺寸和公差要求。

2. 绘制施工图:根据齿轮图纸和布局要求,绘制齿轮与其他传动部件的装配图和布置图,以便于制造和安装。

齿轮设计参数

齿轮设计参数

齿轮设计参数齿轮是一种常用的机械元件,它通过互相啮合实现传动作用。

齿轮设计参数是指影响齿轮传动效果的各种参数,下面将分别介绍。

一、模数模数是齿轮设计中最基本的参数之一,它是齿轮齿数和齿轮直径之比。

模数越大,齿轮直径越大,齿轮的承载能力越大,但齿数较少,精度较低;模数越小,齿数较多,精度较高,但齿轮的承载能力较小。

二、齿数齿数是指齿轮上的齿的数量,通常用z表示。

齿数越多,齿轮的传动平稳性和精度越高,但是齿数过多会导致齿轮体积增大,制造成本增加。

三、齿轮宽度齿轮宽度是指齿轮的啮合面上的宽度,通常用b表示。

齿轮宽度越大,齿轮的承载能力越大,但是齿轮体积和重量也会增加。

四、啮合角啮合角是指两个啮合齿轮的啮合面上的夹角,通常用α表示。

啮合角越小,齿轮传动效率越高,但是齿轮的承载能力和强度也会降低。

五、压力角压力角是指齿轮齿面上的主导压力方向与法向的夹角,通常用γ表示。

压力角越小,齿轮传动效率和精度越高,但是齿轮承载能力和强度也会降低。

六、齿形齿形是指齿轮齿面的几何形状,常见的有圆弧齿、渐开线齿等。

不同的齿形对齿轮的传动效率、噪音和磨损等方面都有不同的影响。

七、材料齿轮的材料对其承载能力和耐磨性等性能有很大影响。

常见的齿轮材料有高速钢、合金钢、硬质合金等。

八、精度齿轮的精度包括齿形精度、距离精度、轴向偏差、跳动等指标。

精度越高,齿轮传动效率越高,但是制造成本也会增加。

以上是齿轮设计中的一些重要参数,不同的应用场景需要根据不同的需求进行选择和优化。

齿轮设计需要考虑到齿轮的传动效率、承载能力、精度和噪音等因素,从而实现最佳的传动效果。

齿轮设计方案

齿轮设计方案

齿轮设计方案一、设计背景齿轮作为一种重要的传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

为了满足不同工况下的使用需求,我们需要对齿轮进行精心设计。

本方案旨在提出一套高效、可靠、经济的齿轮设计方案,以提高设备的整体性能。

二、设计目标1. 确保齿轮传动平稳,降低噪音;2. 提高齿轮的承载能力,延长使用寿命;3. 优化齿轮结构,减轻重量,降低成本;三、设计原则1. 符合国家和行业标准,确保设计合理、安全;2. 充分考虑生产实际,提高生产效率;3. 注重产品可靠性,降低故障率;4. 兼顾美观与实用性,提高产品竞争力。

四、齿轮设计要点1. 齿轮材料选择根据工作环境和载荷特点,选用合适的齿轮材料,如优质碳钢、合金钢或铸铁等,确保齿轮的耐磨性和强度。

考虑齿轮的热处理工艺,以提高其硬度和使用寿命。

2. 齿轮参数设计精确计算齿轮的模数、齿数、压力角等基本参数,确保齿轮的传动性能。

合理设计齿轮的齿宽和齿高,以平衡强度、刚度与重量。

3. 齿轮结构设计采用斜齿或人字齿等结构,提高齿轮的平稳性和承载能力。

考虑齿轮的润滑和散热需求,设计合适的油槽和油孔。

五、设计方案详细说明1. 齿轮啮合设计通过优化齿轮的啮合线,减少啮合冲击,降低噪音。

确保齿轮啮合时的侧隙,避免因热膨胀导致的卡滞。

2. 齿轮强度计算对齿轮进行详细的强度计算,包括接触强度、弯曲强度和齿根强度,确保齿轮在复杂工况下的可靠性。

采用有限元分析方法,对齿轮进行强度校核,优化设计。

3. 齿轮加工工艺制定合理的齿轮加工工艺流程,确保齿轮的加工精度。

选择合适的加工设备和刀具,提高齿轮的加工质量和效率。

六、设计验证与优化1. 模型分析利用三维建模软件,建立齿轮模型,进行干涉检查和运动仿真。

分析齿轮在实际工作中的受力情况,为优化设计提供依据。

2. 实验验证制作齿轮样件,进行台架试验,验证齿轮的传动性能和可靠性。

根据试验结果,对齿轮设计方案进行优化调整。

3. 用户反馈收集用户在使用过程中的意见和建议,不断改进齿轮设计。

齿轮设计过程

齿轮设计过程

(二)根据接触强度计算确定中心距a或者小齿轮的直径d1, 根据弯曲强度计算确定模数。
1.渐开线圆柱齿轮受力分析及计算 (1)直齿受力分析
Fr Fn α
Ft
P
法向载荷Fn垂直于齿面,为计算方便Fn在节点P 处分解为两个互相垂直的分力,即圆周力Ft与Fr。
公式:
T1
9549
P n1
Ft
2T1 d1
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
(2)斜齿受力分析
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
Fr
αt
Ft
P
αn Fn Fr
F’ P
F’ Fa β
Ft P
如图所示:
圆周力 径向力
Ft
2T1 d1

F ' Ft ห้องสมุดไป่ตู้os
F'
F'
tan n
Ft tann cos
轴向力 Fa Ft tan
举例 名称:输出齿轮 材料:20CrMnTi 热处理技术条件:齿面渗碳淬火,渗碳层深度0.8~1.2mm,齿面硬度 HRC58~62,心部硬度HRC32~45。 加工工艺路线:下料→锻造→正火→加工齿形→局部镀铜(防渗)→渗 碳、淬火、低温回火→喷丸→磨齿。
热处理工艺:正火、渗碳、淬火及低温回火。
r1 r2
Fn1 FR1
β1
Fa1
1
2
Fa2
T
β2
FR2
Fn2
中间轴轴向力的平衡
由上图可知,欲使中间轴上两斜齿轮的轴向力平衡, 需满足下述条件: Fa1=Fn1tanβ1 Fa2=Fn2tanβ2
由于传递的转矩T=Fn1r1=Fn2r2,为使两轴向力平衡,必须满足

齿轮设计

齿轮设计

标准直齿圆柱齿轮强度计算
一、轮齿的受力分析
直齿圆柱齿轮强度计算1
工作时,轮齿受到啮合力作用,忽略轮齿间的摩 擦力后,总压力沿啮合线N1N2方向垂直于齿面,理想 条件下沿齿宽均布,用集中法向力Fn表示。 Fn 圆周力:Ft
径向力:Fr
2T1 d1
以节点 P 处的啮合力为分析对象,可得:
Ft
Fr Ft tana
径向分力 pcasing:压缩。
危险截面: 30°切线法确定。 危险截面应力: 弯曲应力;压缩应力;切应力。 因压缩应力、切应力较小,计算时暂不考虑。
破坏始于受拉边,以受拉边为计算依据。
标准直齿圆柱齿轮强度计算
由分析得齿根弯曲应力为:
F
F cos h M YSa ca 2 YSa W bs / 6 2 KT1 6h / m cos YSa 2 bd1m s / m cosa 2 KT1 YFa YSa bd1m
即:
F
2 KT1 YFaYSa bd1m
式中: YSa为应力修正系数。
YFa为齿形系数,仅与齿形有关,而与模数无关; 6h / m cos YFa YFa与Ysa见表6.4,P120 2 s / m cosa
标准直齿圆柱齿轮强度计算
∴ 齿根弯曲疲劳强度条件为:
F
2 KT1 2 KT1 YFaYSa Y Y F 2 Fa Sa bd1m bz1m
的载荷,即:
Fn p L
Fn 为轮齿所受的公称法向载荷。
实际传动中由于原动机、工作机性能的影响以及制造误差的影响,载荷
会有所增大,且沿接触线分布不均匀。
接触线单位长度上的最大载荷为:
pca Kp

齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式齿轮和齿条是机械传动中常见的元件,用于传递动力和转速。

齿轮齿条的设计计算是设计师在进行齿轮齿条设计时所必须掌握的知识。

本文将介绍齿轮齿条设计计算的一些基本公式和原理。

一、齿轮设计计算公式1. 齿数计算公式齿数是齿轮设计中最基本的参数之一,可以通过以下公式计算:N = (π * D) / m其中,N为齿数,D为齿轮直径,m为模数。

2. 齿轮间距计算公式齿轮间距是指两个相邻齿轮之间的中心距离,可以通过以下公式计算:P = (N1 + N2) / 2 * m其中,P为齿轮间距,N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数,m为模数。

3. 齿轮传动比计算公式齿轮传动比是指两个相邻齿轮的转速之比,可以通过以下公式计算:i = N2 / N1其中,i为传动比,N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数。

4. 齿轮模数计算公式齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径之间的比值,可以通过以下公式计算:m = D / N其中,m为模数,D为齿轮直径,N为齿数。

二、齿条设计计算公式1. 齿条模数计算公式齿条模数是指齿条齿数和齿条长度之间的比值,可以通过以下公式计算:m = L / N其中,m为模数,L为齿条长度,N为齿数。

2. 齿条传动比计算公式齿条传动比是指齿条的移动距离与齿轮转动角度之间的比值,可以通过以下公式计算:i = L / (π * D)其中,i为传动比,L为齿条的移动距离,D为齿轮的直径。

3. 齿条齿数计算公式齿条齿数是指齿条上的齿数,可以通过以下公式计算:N = L / m其中,N为齿数,L为齿条长度,m为模数。

三、齿轮齿条设计计算实例假设有一对齿轮,其中一个齿轮的齿数为20,直径为40mm,另一个齿轮的齿数为40,直径为80mm,模数为2mm。

我们可以通过上述公式进行计算。

根据齿数计算公式,可得第一个齿轮的齿数为20,第二个齿轮的齿数为40。

根据齿轮间距计算公式,可得齿轮间距为(20+40)/2*2=60mm。

齿轮设计的方案

齿轮设计的方案

齿轮设计的方案概述:齿轮是一种常用的机械传动元件,广泛应用于各个领域的机械设备中。

齿轮的设计方案直接影响着机械传动系统的性能和效率。

本文将介绍齿轮设计的方案,并对其中的关键要素进行分析和讨论。

一、齿轮设计的基本原则在进行齿轮设计时,需要遵循以下几个基本原则:1. 传动比的选择:传动比是指输入轴和输出轴转速之间的比值。

在选择传动比时,需要考虑输入和输出轴的转矩、转速、位置、运动类型等因素,以确定合适的传动比。

传动比的选择应使得输入轴和输出轴之间的转速和力矩匹配。

2. 齿轮模数的确定:齿轮模数是齿轮设计的重要参数,它决定了齿轮的尺寸和传动能力。

在确定齿轮模数时,需要考虑到齿轮的强度、磨损和噪声等因素。

一般来说,要尽量选择合适的齿轮模数,以提高齿轮的传动效率和使用寿命。

3. 齿数的选择:齿数是齿轮设计中的关键参数之一。

在选择齿数时,需要考虑到输入和输出轴之间的转速比关系,以及齿轮的传动效率和运动平稳性。

一般来说,较大的齿数可以提高齿轮传动的平稳性和传动能力,但也会增加齿轮的尺寸和重量。

4. 齿轮材料的选择:齿轮材料的选择主要受到工作条件和要求的影响。

常用的齿轮材料有钢、铸铁、铜合金等。

在选择齿轮材料时,需要考虑到齿轮的强度、耐磨性、耐腐蚀性和成本等因素。

对于高负荷和高速的齿轮传动,一般采用高强度的合金钢材料。

二、齿轮设计的步骤齿轮设计的过程可以分为以下几个步骤:1. 确定设计要求和工作条件:首先需要明确设计要求和齿轮的工作条件,包括传动比、转速、转矩、工作环境等。

2. 计算齿轮尺寸和参数:在确定了设计要求和工作条件后,可以通过齿轮传动的基本公式和计算方法来计算齿轮的尺寸和参数,包括模数、齿数、齿宽、齿轮轴等。

3. 选取齿轮材料:根据齿轮的工作条件和要求,选择合适的齿轮材料,考虑到材料的强度、磨损和耐腐蚀性能。

4. 进行齿轮结构设计:根据齿轮的尺寸和参数,进行齿轮结构的设计,包括齿轮的齿形、齿距和齿顶间隙等。

齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式齿轮和齿条是机械传动中常用的两种元件,用于传递动力和运动。

齿轮和齿条的设计计算公式是设计和计算这两种元件的基础,下面将详细介绍齿轮和齿条的设计计算公式。

一、齿轮的设计计算公式1. 齿轮的模数(m)计算公式:齿轮的模数是齿轮齿数与齿轮的直径比,用于表示齿轮的尺寸。

模数的计算公式为:m = d / z其中,m为模数,d为齿轮的直径,z为齿轮的齿数。

2. 齿轮的分度圆直径(d)计算公式:齿轮的分度圆直径是齿轮齿数与模数的乘积,用于确定齿轮的尺寸。

分度圆直径的计算公式为:d = m * z其中,d为分度圆直径,m为模数,z为齿轮的齿数。

3. 齿轮的齿顶圆直径(da)计算公式:齿轮的齿顶圆直径是齿轮齿顶与齿根之间的直径,用于确定齿轮的尺寸。

齿顶圆直径的计算公式为:da = d + 2m其中,da为齿顶圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

4. 齿轮的齿根圆直径(df)计算公式:齿轮的齿根圆直径是齿轮齿根与齿顶之间的直径,用于确定齿轮的尺寸。

齿根圆直径的计算公式为:df = d - 2.2m其中,df为齿根圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

5. 齿轮的齿宽(b)计算公式:齿轮的齿宽是齿轮齿根与齿顶之间的宽度,用于确定齿轮的尺寸。

齿宽的计算公式为:b = m * zc其中,b为齿宽,m为模数,zc为齿轮齿数系数。

二、齿条的设计计算公式1. 齿条的模数(m)计算公式:齿条的模数是齿条齿数与齿条的厚度比,用于表示齿条的尺寸。

模数的计算公式为:m = t / z其中,m为模数,t为齿条的厚度,z为齿条的齿数。

2. 齿条的分度圆直径(d)计算公式:齿条的分度圆直径是齿条齿数与模数的乘积,用于确定齿条的尺寸。

分度圆直径的计算公式为:d = m * z其中,d为分度圆直径,m为模数,z为齿条的齿数。

3. 齿条的基圆直径(db)计算公式:齿条的基圆直径是齿条齿槽底部的直径,用于确定齿条的尺寸。

基圆直径的计算公式为:db = d - 2m其中,db为基圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

机械设计课程设计齿轮的设计

机械设计课程设计齿轮的设计

机械设计课程设计齿轮的设计齿轮是机械传动中常用的元件之一,它通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转速。

在机械设计课程中,齿轮的设计是一个重要的内容。

本文将从齿轮的基本原理、设计方法和注意事项三个方面来介绍齿轮的设计。

一、齿轮的基本原理齿轮是由两个或多个齿轮通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转速的机械元件。

齿轮主要有圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等几种类型。

在设计齿轮时,需要确定齿轮的模数、齿数、齿宽、齿轮的材料等参数。

齿轮的设计目标是使齿轮传动的效率高、传动平稳、噪声小,并且具有一定的寿命。

二、齿轮的设计方法1. 确定传动比和转速比:根据所需的传动比和转速比,确定齿轮的齿数和模数。

传动比是输入轴和输出轴的转速比,转速比是两个齿轮的转速之比。

2. 计算齿轮的基本参数:根据传动比和转速比,计算齿轮的齿数、模数、齿宽等基本参数。

齿数的确定要考虑到齿轮的强度和传动效率,模数的确定要考虑到齿轮的制造工艺和加工精度。

3. 设计齿轮的齿形:根据齿轮的齿数和模数,设计齿轮的齿形。

齿形的设计要满足齿轮的啮合条件,即齿轮的齿形要与啮合齿轮的齿形相适应,确保齿轮的啮合平稳、噪声小。

4. 验证齿轮的强度:根据齿轮的齿数、模数和材料,计算齿轮的强度。

齿轮的强度要符合设计要求,确保齿轮在工作过程中不会发生断齿或变形等失效现象。

5. 优化齿轮的设计:根据齿轮的实际工作情况,对齿轮的设计进行优化。

可以通过改变齿数、模数和齿宽等参数,来优化齿轮的传动效率和噪声性能。

三、齿轮设计的注意事项1. 齿轮的啮合角度应适当:齿轮的啮合角度是指齿轮齿面上两个齿的啮合处的夹角。

啮合角度过大会导致齿轮的强度降低,啮合角度过小会导致齿轮的噪声增加。

2. 齿轮的齿数要合理:齿数过多会增加齿轮的制造难度,齿数过少会导致齿轮的传动效率降低。

3. 齿轮的材料要选择合适:齿轮的材料要具有足够的强度和硬度,以保证齿轮在工作过程中不会发生断齿或磨损。

4. 齿轮的润滑要充分:齿轮的润滑是保证齿轮正常工作的重要条件。

齿轮结构设计

齿轮结构设计

齿轮结构设计涉及到多个方面,包括齿轮的类型选择、齿轮参数设计、齿轮的强度和耐用性分析等。

下面是一些常见的齿轮结构设计要点:
1. 齿轮类型选择:根据应用需求和传动方式,选择合适的齿轮类型,常见的有圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮、内齿轮等。

2. 齿轮参数设计:确定齿轮的模数、齿轮齿数、齿廓形状等参数。

这些参数的选择要根据传动功率、传动比、转速等因素进行综合考虑。

3. 齿轮宽度设计:齿轮宽度是指齿轮齿面的宽度,在设计时需要考虑到传递的力矩和受力情况来确定合适的宽度,以确保齿轮的强度和刚性。

4. 齿轮齿形设计:齿轮的齿形设计要考虑到传递功率和噪音等因素。

合理的齿形设计可以提高齿轮的传动效率和平稳性,减少振动和噪音。

5. 齿轮强度和耐用性分析:通过强度计算和寿命评估来验证齿轮设计的可靠性。

考虑到载荷、材料属性和制造精度等因素,进行强度校核和疲劳分析,确保齿轮在使用过程中不会
断裂或失效。

6. 齿轮润滑和冷却设计:齿轮在运动过程中会产生热量,需要适当的润滑和冷却措施来降低摩擦和磨损。

设计时考虑到合适的润滑方式和冷却通道,确保齿轮系统的稳定性和寿命。

7. 齿轮安装和对中设计:齿轮的安装和对中对于传动系统的正常运行至关重要。

设计时要考虑合适的轴向间隙、法兰设计和轴向定位等,以确保齿轮的正确配合和传动效果。

上述只是齿轮结构设计的一些基本要点,实际设计时还需要根据具体应用和需求进行更详细的设计和分析。

在进行齿轮结构设计时,可以借助计算机辅助设计软件和相关标准进行辅助和验证。

齿轮设计基础知识点总结

齿轮设计基础知识点总结

齿轮设计基础知识点总结齿轮是一种常见的运动传动装置,广泛应用于各个行业的机械设备中。

它的设计涉及到许多基础知识点,下面将对齿轮设计的基本原理、齿轮参数和齿轮制造工艺等方面进行总结。

1. 齿轮的基本原理齿轮是通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转动运动的。

它主要由两个部分组成,一个是主动轮,另一个是从动轮。

主动轮通过齿与从动轮的齿相互咬合,在外力的作用下产生相应的转动。

2. 齿轮的参数齿轮设计中常用的参数有模数、齿数、压力角等。

模数是齿轮齿槽的尺寸参数,用于表示齿轮的大小;齿数表示齿轮上的齿的数量,对于同样的模数,齿数越多,齿轮越小;压力角是齿轮齿条与齿轮中心线的夹角,直接影响齿轮传动的精度和传动效率。

3. 齿轮的啮合方式齿轮的啮合方式主要分为外啮合和内啮合两种。

外啮合是指齿轮齿条的外侧相互啮合,常见于汽车和机械工程中;内啮合是指齿轮齿条的内侧相互啮合,常见于工业机器人和飞机发动机等高速设备中。

4. 齿轮的传动比齿轮的传动比是指主动轮转动一圈时,从动轮转动的圈数。

齿轮的传动比可以根据齿数的比值计算得出,传动比越大,从动轮的转速越快,转矩越小。

5. 齿轮制造工艺齿轮的制造工艺一般包括齿形设计、齿轮加工和齿轮热处理等步骤。

齿形设计是根据齿轮的传动要求和参数进行计算和绘制;齿轮加工包括铣削、滚齿、切割等工艺,用于加工齿轮的齿条;齿轮热处理是通过加热和冷却工艺,提高齿轮的硬度和耐磨性。

总结:齿轮设计是机械工程领域中的基础知识,涉及到许多方面的内容。

本文对齿轮的基本原理、参数、啮合方式、传动比和制造工艺等进行了总结,希望能对读者了解齿轮设计提供一定的帮助。

在实际的齿轮设计过程中,还需要结合具体的工程要求和实际情况进行综合考虑和分析,以确保设计的齿轮具有良好的传动效果和可靠性。

对于齿轮制造企业和机械工程师来说,深入了解齿轮设计基础知识,不断学习和创新,将有助于提高工作效率和产品品质。

齿轮设计步骤实例

齿轮设计步骤实例

齿轮设计步骤实例
嘿,你问齿轮设计步骤实例啊?那咱就来聊聊。

设计齿轮呢,第一步得先确定要干啥用。

比如说你是要用来传递动力呢,还是改变速度啥的。

就像你要盖房子,得先想好是盖来住人呢,还是当仓库。

想清楚用途了,才能往下走。

第二步呢,要算一下需要多大的力。

看看齿轮要承受多大的压力,这样才能选合适的材料和尺寸。

就像你买鞋子,得知道自己脚多大,才好选合适的尺码。

要是算错了,齿轮可能就不结实,容易坏。

第三步,选材料。

有各种各样的材料可以选,像钢啊、铁啊、塑料啊啥的。

不同的材料有不同的特点,得根据实际情况来。

要是需要很结实的,那就选钢;要是要求轻一点的,塑料也可以考虑。

就像吃饭选菜一样,得看自己喜欢啥口味。

第四步,确定齿轮的尺寸。

这包括齿数、模数啥的。

齿数多呢,转得就慢一点;齿数少呢,就转得快。

模数大呢,齿轮就大一点,结实一点。

就像做蛋糕,你得决定做多大的蛋糕,放多少面粉。

第五步,画图。

把设计好的齿轮画出来,标清楚尺寸和参数。

这样别人一看就知道咋做了。

就像画一幅画,得把每个细节都画清楚。

比如说我有个朋友,他要设计一个齿轮用在小机器上。

他先想好了这个齿轮是用来传递动力,让机器转起来的。

然后他算了一下需要的力不大,就选了塑料材料,轻又便宜。

接着他确定了齿数和模数,画了个图。

最后做出来的齿轮刚刚好,机器也能正常工作。

所以啊,齿轮设计步骤虽然有点麻烦,但只要一步一步来,就能设计出合适的齿轮。

齿轮设计的一般准则(一)2024

齿轮设计的一般准则(一)2024

齿轮设计的一般准则(一)引言概述:齿轮设计的一般准则在机械工程中起着至关重要的作用,它直接影响到齿轮的性能和寿命。

本文将介绍齿轮设计的一般准则,以帮助读者更好地理解和应用齿轮设计原理。

本文将分为五个大点来阐述齿轮设计的一般准则。

一、齿轮类型选择1. 根据传动需求选择齿轮类型,如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。

2. 考虑齿轮的负载要求,选择合适的齿轮材料和硬度。

3. 考虑齿轮的传动效率,选择合适的齿轮副。

二、齿轮尺寸设计1. 根据传动功率和转速计算齿轮的模数。

2. 设计合适的齿数和分度圆直径。

3. 根据齿轮尺寸设计,选择合适的变位系数和齿宽。

三、齿轮副设计1. 确定齿轮副的传动比和传动方向。

2. 设计合适的齿轮啮合角和齿侧间隙。

3. 考虑齿轮的啮合传动情况,设计合适的啮合齿轮侧向弯矩和弯曲应力。

四、齿轮强度设计1. 根据齿轮的负载计算齿轮的弯曲应力和弯矩。

2. 考虑齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料和热处理工艺。

3. 根据齿轮的强度设计,计算齿轮的几何参数,如根部直径和齿顶高度。

五、齿轮精度设计1. 考虑齿轮的工作准确度要求,确定齿轮的制造精度等级。

2. 设计齿轮的啮合接触度和啮合噪声。

3. 选择合适的齿轮加工工艺,确保齿轮的精度和质量。

总结:齿轮设计的一般准则是确保齿轮具备合理的传动性能和寿命的基础。

选择适合的齿轮类型、合理设计齿轮尺寸、确保齿轮副和齿轮强度的合适性、以及精确的制造精度都是齿轮设计过程中必须注意的关键要素。

齿轮设计的准则不仅是机械工程师的基本手册,也是实现高效传动与精度控制的重要保证。

通过遵循这些准则,设计出性能卓越的齿轮传动系统,可为工程实践带来极大的优势。

对于齿轮设计感兴趣的读者,本文提供了一个全面的概述,将有助于更好地理解和应用齿轮设计原则。

简述齿轮的设计原理及流程

简述齿轮的设计原理及流程

简述齿轮的设计原理及流程齿轮设计的原理和流程:
一、齿轮设计的原理
1. 齿轮用于传递机械能量和运动,依靠齿面间的啮合进行。

2. 齿轮比关系决定转速和力矩的转换关系。

3. 齿形设计要确保啮合过程中的稳定传力。

4. 材料、热处理要确保齿轮有足够的强度和耐磨性。

二、齿轮设计的步骤
1. 确定齿轮传动目的及设置参数。

包括传动比、齿数、轴距、转速等参数。

2. 选择齿轮规格型号。

根据工作条件选定模块、准确度等规格。

3. 设计齿形。

选择直齿轮或斜齿轮,设计齿形修整参数。

4. 设计齿轮强度。

根据负荷设计齿根强度,计算应力。

5. 选择材料及热处理。

根据强度设计要求选择材料,如多种钢型。

6. 设计齿轮制造工艺流程。

详细设计各工序制造、加工、检验过程。

7. 优化设计,提高使用寿命。

改进齿形,增强疲劳强度,延长使用寿命。

三、辅助设计手段
1. 运用计算机辅助设计软件,进行三维建模、运动仿真。

2. 利用有限元分析软件计算齿轮的力学性能。

3. 采用先进制造技术,提高齿轮精度。

综合运用理论计算和现代设计手段,可以设计出工作性能优异的齿轮产品。

24个齿轮传动设计方案

24个齿轮传动设计方案

热处理
对粗加工后的齿轮进行热处理,以改善材料的力学 性能和硬度。
精加工
对热处理后的齿轮进行精加工,包括精铣、精车 、精磨等,以获得精确的形状和尺寸。
检验
对加工完成的齿轮进行检验,包括几何尺寸、表面粗糙 度、硬度等方面的检验。
加工设备与工具介绍
01
02
03
04
切削机床
用于齿轮粗加工的切削机床包 括铣床、车床、钻床等。
斜齿轮
总结词
斜齿轮具有重合度高、传动平稳、承载能力强等优点,但会 产生轴向力。
详细描述
斜齿轮的齿廓为螺旋线,轮齿为倾斜的齿面,轮齿的齿顶和 齿根分别与齿槽的齿顶和齿根相对应。斜齿轮适用于中低速 、重载、高精度等场合,如减速器、变速器、螺旋输送机等 机械中。
锥齿轮
总结词
锥齿轮具有可以实现大角度传动、结构紧凑、承载能力强等优点,但需要精确的 加工和安装。
设计要点
设计斜齿圆柱齿轮时,需要考虑模数、齿数、压 力角、螺旋角等参数。
锥齿轮传动系统设计
锥齿轮
锥齿轮具有轴向平行和垂直于轴线的两个齿面,可以改变传动方 向。
适用范围
锥齿轮适用于需要改变传动方向或进行空间传动的场合。
设计要点
设计锥齿轮时,需要考虑模数、齿数、压力角、螺旋角等参数,同 时还需要考虑安装方式和润滑方式。
总结词
高效、高可靠性、抗疲劳寿命长
详细描述
高速重载齿轮传动设计通常采用硬齿面齿轮,选用优质材料和先进的热处理技术,确保齿轮具有较高的强度和耐 磨性,同时注重齿轮的精度和平衡性,以减少振动和噪音,提高齿轮的抗疲劳寿命。在设计过程中,还需考虑润 滑和冷却系统的优化,以确保齿轮在高速重载工况下的稳定运行。
设计案例四:高精度齿轮传动设计

齿轮设计的一般准则

齿轮设计的一般准则

齿轮设计的一般准则
齿轮设计的一般准则可以包括以下几个方面:
1. 齿轮尺寸与齿数的选择:齿轮的尺寸和齿数应根据传动的输入输出转速、转矩和工作环境等因素进行合理选择,以确保齿轮传动具有足够的强度和承载能力。

2. 齿轮的模数和齿廓形状:齿轮的模数决定了齿轮的尺寸和齿数的关系,应根据具体传动要求选择合适的模数值。

齿廓形状一般采用标准的渐开线齿廓,以保证传动的平稳性和传动效率。

3. 齿轮的材料选择:齿轮的材料应具有足够的强度、硬度、疲劳寿命和耐磨性。

常用的齿轮材料有合金钢、碳钢和铸铁等,根据具体要求进行选择。

4. 齿轮的热处理:为提高齿轮的强度和硬度,常采用热处理工艺,如淬火和渗碳等。

热处理能够改善齿轮的力学性能和耐磨性,提高其使用寿命。

5. 齿轮的润滑与轴承选择:齿轮传动需要进行适当的润滑,以减小齿轮的摩擦和磨损,降低传动噪声。

同时,选择合适的轴承类型和尺寸,保证齿轮传动的精度和稳定性。

6. 齿轮的设计与制造精度:齿轮的设计和制造要求具有一定的精度,以保证齿轮的传动效率和平稳性。

齿轮的精度包括轴向跳动、径向跳动、轴向间隙、齿宽、齿高和齿厚等。

以上是一般齿轮设计的准则,具体的设计还需要根据实际情况和要求进行详细分析和计算。

齿轮设计毕业论文

齿轮设计毕业论文

齿轮设计毕业论文齿轮设计毕业论文齿轮设计是机械工程领域中一个重要的研究方向,它涉及到机械传动系统的设计和优化。

在现代工业中,齿轮作为一种常见的传动元件,广泛应用于各种机械设备中,如汽车、飞机、船舶等。

因此,齿轮设计的合理性和可靠性对于机械系统的性能和寿命具有重要影响。

一、齿轮设计的背景和意义齿轮传动是一种基本的机械传动形式,其主要作用是将动力从一个轴传递到另一个轴,实现速度和扭矩的变换。

齿轮传动具有传递效率高、传动精度高、传动比稳定等优点,因此被广泛应用于各个行业。

齿轮设计的目标是在满足传动需求的前提下,尽可能地提高传动效率和传动精度,减小噪声和振动,延长齿轮寿命。

这对于提高机械设备的可靠性、降低维护成本具有重要意义。

二、齿轮设计的基本原理和步骤齿轮设计的基本原理包括齿轮传动的几何关系、齿轮材料力学性能、齿轮啮合原理等。

在进行齿轮设计时,需要根据实际应用需求选择合适的齿轮类型和参数,然后进行齿轮的几何设计、强度计算和动力学分析等步骤。

1. 齿轮几何设计齿轮几何设计是齿轮设计的第一步,它包括齿轮的模数、齿数、压力角等参数的确定。

在进行齿轮几何设计时,需要考虑到传动比、齿轮尺寸、齿轮强度等因素,并通过计算和优化来确定最佳设计方案。

2. 齿轮强度计算齿轮强度计算是齿轮设计的关键步骤,它涉及到齿轮的弯曲强度、接触强度和疲劳强度等方面。

在进行齿轮强度计算时,需要考虑到齿轮材料的力学性能、齿轮的载荷和工作条件等因素,并通过计算和分析来评估齿轮的强度和可靠性。

3. 齿轮动力学分析齿轮动力学分析是齿轮设计的重要内容,它主要涉及到齿轮的运动学和动力学特性。

在进行齿轮动力学分析时,需要考虑到齿轮的转速、传动比、齿轮啮合的冲击和振动等因素,并通过数值模拟和试验来评估齿轮的运动和动力学性能。

三、齿轮设计的挑战和发展方向齿轮设计面临着一些挑战,如齿轮的噪声和振动问题、齿轮的磨损和故障问题等。

为了解决这些问题,齿轮设计领域正在不断发展和创新。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

微型汽车所配发动机的基本参数,其最大功率58.8KW/6000rpm ,最大转矩108Nm/4400rpm 变速器的设计。

参考一款类似车型的传动比大小,初步选定各档传动比值 传动比:一档769.3222714431=⨯=i 二档915.1222725392=⨯=i 三档339.1222733363=⨯=i 四档14=i 五档89.0222740295=⨯=i 齿轮的初步参数中心距:根据经验公式初选31max g e A i T K A η= K A 是中心距系数,乘用车8.9~9.3,商用车8.6~9.6。

max e T 发动机最大转矩(Nm )1i 一档传动比,η传动效率96%初选模数:经验公式,一档mm i T K m e m n ,31max 1η=,1m K 为模数系数,一般为0.27~0.37,max e T 发动机最大转矩,1i 变速器一档传动比,η变速器传动效率0.96高档齿轮 mm T K m e m n ,3max =,m K 模数系数0.37~0.48齿宽:齿轮宽度较大时,其承载能力会提高,但是当齿轮受载后,由于存在轴的挠度变形及齿轮的齿向误差等原因,使得齿轮沿齿宽方向的受力不均匀,因而选择齿宽时不宜过大。

通常情况下,齿宽的确定是根据齿轮模数的相关经验公式来选取的n c m K b =c K 齿宽系数,直齿轮取4.4~7.0;斜齿轮取7.0~8.6。

为便于装配和调整,一般小齿轮宽度再加大5~10mm ,但计算时按大齿轮宽度计算。

螺旋角:一般10°~35°,过大,轴向力大;过小, 中间轴上轴向力平衡111tan βn a F F =222tan βn a F F =传递的扭矩相等2211r F r F T n n ==2121tan tan r r =ββ,尽量抵消轴向力各档齿数的分配(1) 确定一档齿轮齿数。

一档传动比769.3z z z 11c 1=⨯=主从主从c z i一档齿数和nh m A z 1cos 2β=初选中心距,取K A =9,1i =3.769,η=0.96,可得A=65.7985mm ,取整A=66mm 。

一档模数得1.97~2.7,取2.25;其他的1.76~2.28,取为2mm初选螺旋角1β=13°,可以求得一档齿数和为57。

而一档主动小齿轮的齿数范围在12~17之间,取主1z =14,从1z =43。

(2) 确定长啮合齿轮的齿数分配。

初取螺旋角c β=28°,且齿数和为51.8,根据齿数比可得(3) 确定二档 (4) 确定三档 (5) 确定五档(6) 确定倒档的齿数分配 变位系数的选择 齿轮各个参数的计算齿轮受力:nP T 9550= 圆周力 112d T F t =径向力 βααcos tan tan n t t t r F F F ==轴向力 βtan t a F F = 法向力 βαβαcos cos cos cos n tb t t n F F F ==实际受力(计算载荷)t V A t tc F K K K K KF F βα== K 为载荷系数,使用系数,动载系数,齿间载荷分配系数,齿向载荷分布系数,名义载荷 齿轮的校核(1)齿面接触强度计算 齿面接触强度核算时,取节点和单对齿啮合区内界点的接触应力中的较大值,小轮和大轮的许用接触应力要分别计算。

下列公式适用于端面重合度5.2<αε的齿轮副大、小轮在节点和单对齿啮合区内界点处的计算接触应力中的较大值,均应不大于其相应的许用接触应力,即HP H σσ≤或接触强度的计算安全系数,均应不小于其相应的最小安全系数,即min H H S S ≥H σ齿轮的计算接触应力HP σ齿轮的许用接触应力H S 接触强度的计算安全系数min H S 接触强度的最小安全系数(附录A )小轮和大轮的计算接触应力分别按下述两式确定αβσσH H V A H B H K K K K Z 01= αβσσH H V A H D H K K K K Z 02=使用系数A K ,动载系数V K ,齿向载荷分布系数βH K ,齿间载荷分配系数αH KB Z D Z 小轮及大轮单对齿啮合系数,0H σ节点处计算接触应力的基本值,N/mm 2uu b d F Z Z Z Z t E H H 110±=βεσt F 端面内分度圆上的名义切向力;b 工作齿宽,指一对齿轮中的较小齿宽;1d 小齿轮分度圆直径;u 齿数比;H Z 节点区域系数;E Z 弹性系数;εZ 重合度系数;βZ 螺旋角系数 许用接触应力minH HGHP S σσ=,X W R V L NT H H G Z Z Z Z Z Z lim σσ=HG σ计算齿轮的接触极限应力,lim H σ试验齿轮的接触疲劳极限,NT Z 接触强度计算的寿命系数,L Z 润滑剂系数,V Z 速度系数,R Z 粗糙度系数,W Z 工作硬化系数,X Z 接触强度计算的尺寸系数接触强度的计算安全系数HXW R V L NT H H HG H Z Z Z Z Z Z S σσσσlim ==,大小齿轮分别计算确定各个系数:使用系数A K =1.25,如表2,;动载系数V K =1.1,如图3所示齿向载荷分布系数βH K 是考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对齿面接触应力影响的系数,表14和表15 ,如非对称支撑b C d b d b B A K H 3212110)]()(6.01[-⋅+++=β,硬齿面装配时不作检验调整 A=1.05,B=0.31,C=0.23。

齿间载荷分配系数αH K 是考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀影响的系数。

影响因素主要有:受载后轮齿变形;轮齿制造误差,特别是基节偏差;齿廓修形;跑合效果。

表16。

.节点区域系数H Z 是考虑节点处齿廓曲率对接触应力的影响,并将分度圆上切向力折算为节圆上法向力的系数tt tb H Z '2'sin cos cos cos 2αααβ=端面压力角)cos tan arctan(βααnt = 基圆螺旋角)cos arctan(tan t b αββ= 端面啮合角n t t z z x x inv inv αααtan )(21212'±±+=弹性系数E Z 是用以考虑材料弹性模量E 和泊松比μ对赫兹应力的影响。

其数值可按实际材料弹性模量E 和泊松比μ由下式计算得出。

对于某些常用材料组合的E Z 可参考表18查取。

)11(1222121E E Z E μμπ-+-=,重合度系数εZ 是用以考虑重合度对单位齿宽载荷的影响。

直齿轮34αεε-=Z 斜齿轮:当纵向重合度1<βε时,αββαεεεεε+--=)1(34Z 当纵向重合度1≥βε时,αεε1=Z端面重合度)]tan (tan )tan (tan [21'22'11t at t at z z ααααπεα-+-= 纵向重合度nm b πβεβsin =,当大小齿轮的齿宽不一样时,采用其中较小值。

螺旋角系数βZ 是考虑螺旋角造成的接触线倾斜对接触应力影响的系数。

ββcos =Z单对齿啮合系数B Z D Z 是把节点C 处的接触应力折算到小轮(大轮)单对齿啮合区内界点B 处的接触应力的系数; 端面重合度2<αε的外啮合齿轮]2)1(1][21[tan 2222212121'1z d d z d d M b a b a tπεπαα-----=]2)1(1][21[tan 1212122222'2z d d z d d M b a b a tπεπαα-----=直齿轮:当11>M 时,1M Z B =;当11≤M 时,1=B Z当12>M 时,2M Z D =;当12≤M 时,1=D Z斜齿轮:当纵向重合度0.1≥βε时,1=B Z ,1=D Z当0.1<βε时,()111--=M M Z B βε,当1<B Z 时,取1=B Z()122--=M M Z D βε,当1<D Z 时,取1=D Z对内啮合齿轮,取1=B Z ,1=D Z 。

对于端面重合度32<<αε的外啮合齿轮,B Z 和D Z 按两对齿啮合的外界点计算。

(2)轮齿弯曲强度齿根应力FP F σσ≤,或安全系数min F F S S ≥F σ齿轮的计算齿根应力,FP σ许用齿根应力,F S 弯曲强度的计算安全系数,min F S 弯曲强度的最小安全系数αβσσF F V A F F K K K K 0=βF K 弯曲强度计算的齿向载荷分布系数,αF K 弯曲强度计算的齿间载荷分布系数,0F σ齿根应力的基本值(大小齿轮分别确定),计算精确度要求较高的齿轮,用方法一方法一:本法是以载荷作用于单对齿啮合区外界点为基础进行计算的。

齿根应力基本值可按下式确定βσY Y Y bm F S F ntF =0 F Y 载荷作用于单对齿啮合区外界点时的齿形系数;S Y 载荷作用于单对齿啮合区外界点时的应力修正系数;βY 螺旋角系数方法二:本法是以载荷作用于齿顶为基础进行计算的,仅适用于2<αε的齿轮传动。

齿根应力基本值可按下式确定βεσY Y Y Y bm F Sa Fa ntF =0 Fa Y 载荷作用于齿顶时的齿形系数;Sa Y 载荷作用于齿顶时的应力修正系数;εY 弯曲强度计算的重合度系数 许用齿根应力minF FGFP S σσ=,X RrelT relT NT ST F FG Y Y Y Y Y δσσlim =FG σ计算齿轮的弯曲极限应力;lim F σ试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限;ST Y 试验齿轮的应力修正系数,用标准中的lim F σ计算时,取0.2=ST Y ;NT Y 弯曲强度计算的寿命系数;min F S 弯曲强度的最小安全系数(附录A ),relT Y δ相对齿根圆角敏感系数,RrelT Y 相对齿根表面状况系数,X Y 弯曲强度计算的尺寸系数 弯曲强度的计算安全系数FFGF S σσ=,大小齿轮的安全系数应分别计算。

各个修正系数的确定齿向载荷分布系数βF K 是考虑沿齿宽载荷分布对齿根弯曲应力的影响。

对于所有的实际应用范围,可按下式计算:NH F K K )(ββ=N 幂指数22)()(1)(h b h b h b N ++=,b 齿宽;h 齿高;b/h 应取大小齿轮中的小值 或者根据图6(上式的近似值)确定。

齿间载荷分布系数,表16齿形系数F Y Fa Y 是用以考虑齿形对名义弯曲应力的影响,以过齿廓根部左右两过渡曲线与30°切线相切点的截面作为危险截面进行计算。

相关文档
最新文档